[发明专利]一种含氟矿井水深度处理系统及工艺

权利要求书

1.一种含氟矿井水深度处理系统，其特征在于，该系统包括：

检测矿井水进出水水质水量，包括流量、pH值和氟、钙、碳酸氢根离子浓度，以及控制药剂投加和底泥回流的检测控制单元(1)；

调控矿井水离子组成和pH值，以及除氟剂投加的调剂反应单元(2)；

静置沉淀除氟的沉降单元(3)，所述沉降单元主要包括沉淀池(31)；

二次反应深度除氟的深度去除单元(4)；所述深度去除单元包括3-5组诱导结晶反应池(41)，沉淀池(31)的顶部出水管路与诱导结晶反应池(41)底部的反应池进水口(414)连接，诱导结晶反应池中部设置中间反应层(42)，所述中间反应层填充沉降单元中沉淀除氟得到的底泥，进一步分级压滤筛分得到的固体；

各单元之间通过管道或者堰槽连接。

2.根据权利要求1所述的一种含氟矿井水深度处理系统，其特征在于：所述检测控制单元包括含氟矿井水的进水口(10)和出水口(12)，对矿井水进出水水质水量进行检测的在线检测设备，对在线检测设备得到的信息进行处理并反馈调节的终端控制系统(13)，由终端控制系统对药剂投加量和底泥回流量进行控制；

在线检测设备包括检测矿井水的流量计、氟离子在线检测设备、钙离子在线监测设备、碳酸氢根在线检测设备和pH检测装置，在线检测设备与终端控制系统连接。

3.根据权利要求1所述的一种含氟矿井水深度处理系统，其特征在于：所述调剂反应单元由调剂池(21)、药剂反应池(22)组成，调剂池和药剂反应池分别设有加药装置；

加药装置由配药罐和加药计量泵组成，加药计量泵受终端控制系统控制；

调剂池和药剂反应池均设有搅拌装置，并采用上进下出的进出水方式。

4.根据权利要求3所述的一种含氟矿井水深度处理系统，其特征在于：

所述调剂池主要调节钙离子浓度和pH值，使钙氟离子比≥5∶1，

所述药剂反应池主要投加除氟剂，所述除氟剂的组成为26～36％Al₂O₃、2～16％Ca₅(PO₄)₃F、5～7％SiO₂、10～22％Na₃PO₄、10～15％CaCl₂，余量为水。

5.根据权利要求3所述的一种含氟矿井水深度处理系统，其特征在于：所述沉降单元包括沉淀池(31)和压滤筛分系统(34)，与药剂反应池相连的沉淀池包含沉降区和泥斗区，泥斗区的侧部和底部均布有排泥管，侧部的排泥管连接有回流计量泵(32)，并与药剂反应池连接，底部的排泥管连接压滤计量泵(33)，并与压滤筛分系统(34)连接，回流计量泵、压滤计量泵均受终端控制系统控制。

6.根据权利要求5所述的一种含氟矿井水深度处理系统，其特征在于：所述压滤筛分系统采用分级筛分，筛分粒径为1～50μm，压滤筛分得到的固体经固形处理后用于填充中间反应层。

7.根据权利要求1所述的一种含氟矿井水深度处理系统，其特征在于：所述诱导结晶反应池一侧底部设置反应池进水口(414)，另一侧底部设置清理排水管(415)，设置清理排水管的一侧池壁顶部还设置溢流堰(413)；

诱导结晶反应池池体内部，在反应池进水口和清理排水管的上方位置设有用于支撑中间反应层的中间反应层底托(411)；

诱导结晶反应池内部由两个反应池挡板(412)分隔成左、中、右三段，第一个挡板与反应池进水口相邻且固定于反应池底部，使左段的水经第一个挡板顶部溢流至中段，第二个挡板与清理排水管相邻且与反应池底部留有间隙，使中段的水从第二个挡板底部流通至右段。